Файл: Сучков, А. Е. Резервы экономии металла в машиностроении.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 103
Скачиваний: 0
В последние годы зарубежное автомобилестроение от кузовов фургонов, собираемых из отдельных панелей стеклопластика, перешло к монолитным трехслойным конструкциям, обеспечивающим значительную жесткость. Кузов, извлеченный из пресс-формы, не требует никаких дополнительных элементов жесткости и имеет гладкую поверхность с наружной и внутренней сторон. Он прочен и вдвое легче кузова из обычных материалов. Примене ние несущего кузова безрамной конструкции из стекло пластика в полуприцепах-фургонах английской фирмы «Уарк Трейл Компани» позволило увеличить срок служ бы полуприцепа и значительно снизить его вес. При дли не 8,2 м он легче обычного полуприцепа с кузовом из легкого сплава на 600 кг.
На автомобильной выставке в Детройте демонстриро вался автомобиль «Корвет» с пластмассовым кузовом, который успешно совершил пробег (240 тыс. км) в раз личных дорожных и климатических условиях. Это под твердило высокую антикоррозийную стойкость пластмас совых кузовов. В результате замены листовой стали стек лопластиком снизился его вес и стоимость (на 20%). Американская фирма «Студебеккер», поставляющая в массовом порядке легковые автомобили туристского типа «Аванти», благодаря замене металлического кузова пластмассовым снизила его вес на 91 кг.
Научные исследования показывают, что устойчивость к химически активным веществам, хорошие теплоизоля ционные качества и гигиеничность стеклопластиков позволят делать из них автомобильные цистерны для перевозки химических веществ и жидких пищевых про дуктов. Подсчитано, что для цистерны-прицепа емкостью 16 м3 собственный вес снижается на 2 т, а для цистерныполуприцепа емкостью 30 м3 — на 3 т.
В Белоруссии из стеклопластиков освоен выпуск шлюпок и лодок. Ведутся эксперименты по более широ кому их применению в малом судостроении. Использова ние пластмасс в малом судостроении повышает грузо подъемность судов до 40%, сокращает сроки их выпуска, высвобождает большое количество металла. Гладкая по верхность судов способствует увеличению скорости. По данным Министерства речного флота РСФСР, при изго товлении деталей из стеклопластиков даже ручной формовкой себестоимость их снижается па 30—40%■
Ы
В решении задач экономного и рационального исполь зования материальных ресурсов важное место занимают пластические массы на основе древесины, пропитанной синтетическими смолами. Изделия из них имеют хороший товарный вид, обладают высокой механической прочно стью и низким коэффициентом трения, устойчивы к воз действию кислот, щелочей и абразивному износу.
К наиболее распространенным древесным пластикам, применяемым в машиностроении, относятся: древесные слоистые пластики (ДСП), получаемые из тонких листов шпона, пропитанного в синтетических смолах или лаках; прессованная цельная древесина без добавления связу ющих веществ; композиционные древесные пластики (КДП), наполнителем в которых служат древесные отхо ды в виде опилок, волокна, дробленки, стружек или шпона, а связующим веществом — синтетические смолы.
Деревообрабатывающая промышленность республики имеет большие возможности для широкого производства изделий из древопластиков, особенно из композиционных. Отходы лесопильных, деревообрабатывающих и фанер ных предприятий ежегодно составляют 700—800 тыс. м3. Разумное использование древесных отходов позволяет при минимальных затратах получать прочные, легкие и дешевые детали, которые с успехом могут заменять металлические.
Химическая переработка древесины дает большую выгоду. Весьма эффективным материалом является бакелизированная фанера. По свойствам она не уступает низколегированным сталям и может с успехом приме няться в судостроении.
Коллективы минских станкостроительных заводов им. Кирова и им. Октябрьской революции совместно с на учными работниками Белорусского технологического института освоили из композиционных древесных пла стиков производство деталей для станков. На заводе им. Кирова из древесных опилок делают более 100 наи менований деталей — фланцы, крышки, рукоятки, короб ки разветвительные, ролики, поддерживающие протяжку. От внедрения тонны древопластиков экономическая эффективность составляет более 900 руб. На заводе им. Октябрьской революции из древесных опилок полу чают более 60 наименований деталей, на которые раньше расходовались черные и цветные металлы.
88
О высокой экономической эффективности применения деталей из композиционных древесных пластиков свиде тельствуют такие примеры: фланец к строгальному стан ку из алюминия весил 1,6 кг и стоил 2,8 руб., а фланец из древесных пластиков весит 0,6 кг и стоит 0,3 руб. Трудоемкость его изготовления снизилась в 8 раз. Штур вал к строгальному станку из чугуна весил 2 кг и стоил 0,61 руб., а из древесных пластиков — соответственно 0,28 кг и 0,15 руб. Трудоемкость его производства сниже на в 9 раз. Кронштейн продольно-шлифовального станка раньше изготовлялся из алюминия, весил 0,35 кг и стоил 1,03 руб. Теперь на него идет древесный пластик, весит он 0,15 кг и стоит 0,1 руб. Трудоемкость его снижена в
12раз.
Втабл. 26—27 приводятся данные, которые наглядно иллюстрируют, какие результаты получены в снижении себестоимости на каждом изделии за счет применения древопластиков вместо металла.
Большая работа по внедрению древопластиков прово дится в Витебске. Станкостроительные заводы города выпускают десятки тысяч деталей из древопластиков. За счет использования композиционных древесных пласти ков за год экономится 500 т чугуна, 100 т проката черных металлов и 160 т алюминия. Условно-годовая экономия
составляет около 400 тыс. руб.
Подобные примеры можно привести и по другим предприятиям республики. Все они будут свидетельство вать о высокой эффективности древопластиков как одного из заменителей черных и цветных металлов.
Подсчеты научно-исследовательской лаборатории тех нологии производства древесных пластиков Белорусского технологического института им. С. М. Кирова показыва ют, что широкое внедрение древопластиков в машино строение республики в ближайшие годы позволит высво бодить около 85 тыс. т металла и сэкономить более 32 млн. руб.
Необходимо отметить, что объем производства синте тических материалов за последние годы значительно возрос. Однако потребности промышленности в них удовлетворяются далеко не полностью. Объясняется это рядом обстоятельств. Во-первых, сложившаяся практика выпуска изделий из пластмасс в небольших обособлен ных цехах или участках машиностроительных заводов не
89
Т а б л и ц а 26
Экономическая эффективность внедрения древоп ласти ков взамен металла на Минском заводе им. С. М. Кирова
О б о р у д о в ан и е |
Д е т а л и |
П р и |
и сп ользован и и |
|
|
|
|
д р ево п л асти - |
д р у го г о м а т ер и а л а |
|
|||
ков |
|
||||
сарх о д на |
|
|
|
|
|
схар о д м а рети а л а над е т а л ь , гк себес т о миость здие л и я , урб . ' |
теда л ь , |
гк |
бесе с т о имость |
здие л и я , урб . |
|
|
м атер и ал |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
Фрезерный ста- |
фланец бабки |
0,46 |
0,86 |
сталь |
21,0 |
4,03 |
нок |
фланец |
0,16 |
0,06 |
алюминий |
1,6 |
2,29 |
Строгальный |
||||||
станок |
коробка ре |
0,12 |
0,10 |
сталь |
1,2 |
0,28 |
|
дуктора |
|||||
|
фланец |
0,15 |
0,10 |
алюминий |
0,25 |
0,30 |
|
маховик ф 250 |
0,75 |
0,34 |
чугун |
4,3 |
1,04 |
|
крышка |
0,18 |
0,11 |
сталь |
1,05 |
0,26 |
|
втулка |
0,03 |
0,03 |
» |
0,4 |
0,50 |
|
указатель |
0,1 |
0,06 |
» |
0,72 |
0,36 |
|
панель |
0,6 |
0,32 |
» |
1,02 |
4,39 |
|
кронштейн |
0,28 |
0,18 |
чугун |
1,82 |
0,67 |
Фрезерно-отрез- фланец |
0,28 |
0,35 |
» |
3,19 |
0,94 |
|
ной станок |
коробка |
0,16 |
0,11 |
сталь |
1,0 |
0,25 |
|
кнопка |
0,07 |
0,09 |
» |
1,5 |
0,29 |
|
корпус пилота |
0,61 |
0,70 |
чугун |
0,8 |
2,03 |
|
ролик |
0,22 |
0,52 |
алюминий |
0,64 |
0,71 |
|
фланец |
0,4 |
0,35 |
чугун |
2,46 |
0,93 |
|
кольцо |
0,07 |
0,17 |
сталь |
0,54 |
0,68 |
|
крышка |
0,30 |
0,09 |
» |
0,37 |
0,60 |
|
маховик |
0,75 |
0,34 |
чугун |
4,3 |
1,04 |
|
планка |
0,09 |
0,34 |
сталь |
0,5 |
0,56 |
|
козырек |
0,79 |
0,39 |
» |
4,7 |
1,20 |
|
маховик ф 160 |
0,41 |
0,30 |
чугун |
3,2 |
0,96 |
|
маховик ф 250 |
0,75 |
0,70 |
» |
7,6 |
1,67 |
|
шарик ф 30 |
0,02 |
0,16 |
сталь |
0,16 |
0,49 |
|
шарик ф 40 |
0,05 |
0,22 |
» |
0,4 |
0,70 |
|
кольцо |
0,07 |
0,17 |
» |
0,54 |
0,68 |
обеспечивает должного технического уровня и не прино сит желаемого результата. Изделия получаются дорого стоящими: себестоимость тонны пластмассовых изделий при мелкосерийном производстве в 2 раза выше, чем на специализированных предприятиях. Во-вторых, из общей трудоемкости изготовления оснастки для переработки пластмасс в изделия значительная часть трудовых затрат уходит на пресс-формы. Получается так потому, что
90
Т а б л и ц а 27
Экономическяя эффективность, полученная от внедрения древопластиков на Минском станкостроительном заводе им. Октябрьской революции
Д е т а л ь
|
П р и |
и сп ользован и и |
|
|
|
|
д р ево п л асти к о в |
д р у го г о м а т ер и а л а |
стои м о сть |
|
|||
весд е т а ил, к г |
полная етнаясм стоимость тедал и , бур . |
весд е т а |
,ил к г |
олнп ая етнсм ая |
теда л и , бур. |
|
|
|
м а тер и а л |
|
|
|
|
Корпус пилота |
0,8 |
0,64 |
алюминий |
2,0 |
3,28 |
Маховик |
0,3 |
0,16 |
чугун |
2,03 |
0,61 |
Шайба |
0,2 |
0,08 |
» |
2,2 |
0,38 |
Фланец |
0,6 |
0,28 |
алюминий |
1,6 |
2,80 |
Распределительная |
0,58 |
0,27 |
чугун |
4,0 |
0,80 |
коробка |
|||||
Крышка |
0,18 |
0,11 |
» |
1,05 |
0,26 |
Ролик |
0,16 |
0,26 |
» |
1,25 |
0,29 |
Втулка |
0,03 |
0,03 |
сталь |
0,4 |
0,58 |
Марка завода |
0,6 |
0,28 |
чугун |
7,0 |
1,22 |
Колпак |
0,8 |
0,45 |
алюминий |
1,9 |
3,23 |
Коробка |
0,17 |
0,12 |
сталь |
1,1 |
0,28 |
Планка |
0,21 |
0,12 |
» |
1,23 |
0,21 |
Кронштейн |
0,15 |
0,10 |
алюминий |
0,38 |
1,08 |
Указатель |
0,1 |
0,06 |
сталь |
0.72 |
0,36 |
Колпачок |
0,03 |
0,08 |
» |
1,5 |
0,29 |
Корпус угольника |
0,2 |
0,16 |
алюминий |
1,0 |
1,67 |
Крышка |
0,5 |
0,32 |
чугун |
4,0 |
0,73 |
Крышка |
0,17 |
0,15 |
сталь |
2,0 |
0,85 |
Гайка |
0,12 |
0,09 |
» |
2,4 |
0,51 |
пресс-формы требуют высокого класса точности, в связи с чем применяется большой комплекс фрезеровочных, шлифовальных и слесарно-доводочных работ.
Основными путями повышения экономичности произ водства деталей из пластмасс являются:
увеличение объема выпуска и расширение ассорти мента синтетических материалов, снижение их стоимости и отпускных цен;.
специализация и кооперирование производства дета лей из пластмасс на крупных и среднесерийных машино строительных заводах, создание в составе соответству ющих служб машиностроительных заводов специальных групп или бюро по конструкторской разработке чертежей, проектированию пресс-форм, разработке и совершенство ванию технологического процесса и специальной лабора
91
тории по исследованию свойств пластмасс и испытанию деталей из них;
организация базы в виде специализированных заводов или цехов для выпуска различных деталей из полимеров и древопластиков для нужд мелкосерийного производст ва машин и оборудования, расширение номенклатуры нормализованных и унифицированных деталей;
оснащение участков и цехов, перерабатывающих пластмассы, высокопроизводительным оборудованием, средствами механизации и автоматизации и резкое повы шение коэффициента использования этого оборудования. Проектирование новых специализированных цехов и за водов на более высоком техническом уровне;
снижение доли затрат на пресс-формы путем увеличе ния серийности выпуска последних и за счет изготовле ния пресс-форм на специализированном производстве; повышение эффективности научно-исследовательских, проектно-конструкторских и опытно-экспериментальных работ; резкое сокращение сроков прохождения новых видов и марок пластмасс от экспериментальных лабора торий, где они исследуются, до предприятий, где они
перерабатываются в детали и изделия; организация курсовой переподготовки конструкторов,
технологов и экономистов-отраслевиков машинострои тельных заводов по повышению уровня знаний в области практического применения пластмасс, методики опреде ления качества изделий из них и оценки экономичности замены металлических изделий пластмассовыми;
широкое использование вторичного сырья термопла стичных материалов и древесных отходов.
Правильное, научно обоснованное решение задач по использованию пластических масс и их экономической эффективности имеет весьма существенное значение для мобилизации резервов материальных и трудовых ресур сов, увеличения социалистических накоплений. Проведе ние научных исследований по изучению физико-механи ческих свойств и эксплуатационных характеристик дета лей из пластмасс, сопоставление их со свойствами и эксплуатационными качествами черных и цветных метал лов позволит расширить область применения синтетиче ских материалов в машиностроении и выявить неисполь зуемые резервы экономии материальных ресурсов.
Г л а в а III
ИСТОЧНИКИ ЭКОНОМИИ МЕТАЛЛА
В ЗАГОТОВИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Постоянно возрастающая потребность народного хозяйства в металле должна удовлетворяться не только за счет всемерного увеличения объема его производства, но и за счет его экономного расходования в потребля ющих отраслях промышленности. В Отчетном докладе ЦК КПСС XXIV съезду партии отмечалось, что «с точки зрения интересов народного хозяйства добиваться эконо мии сырья за счет совершенствования производства в обрабатывающей промышленности гораздо выгоднее, чем эти же количества сырья дополнительно произ водить»1.
Металлы, используемые для выпуска деталей в ма шиностроении, в заготовительном производстве приобре тают необходимые физико-механическое свойства, формы и размеры. Наибольший удельный вес в формообразова нии заготовок имеет обработка металла давлением и литье. Применение прогрессивных формообразующих методов позволяет уменьшить, а в ряде случаев исклю чить механическую обработку и тем самым сократить от ходы металла.
В настоящее время около 30% заготовок, использу емых в машиностроении, отливают. Давлением обраба тывается примерно 80% стали и больше половины цвет ных металлов, выплавляемых в СССР. Статистика миро вого производства показывает, что из общего количества отливок 2/з составляют чугунные, 20 %; — стальные и 5% — отливки из цветных металлов. Примерно в такой же пропорции выпускаются отливки и в СССР. Подсчи тано, что коэффициент использования металла при про-
1 Материалы XXIV съезда КПСС. М., Политиздат, 1971, стр. 59.
93